Consultanții tehnici ai companiei Termomir, care lucrează de mulți ani cu echipamente de cazane pe gaz, aud adesea întrebarea - Cum să alegeți un cazan pe gaz în funcție de dimensiunea casei. Să ne uităm la acest subiect mai detaliat.

Un cazan de încălzire pe gaz este un dispozitiv care utilizează arderea combustibilului (gaz natural sau lichefiat) pentru a încălzi lichidul de răcire.

Proiectarea (proiectarea) unui cazan pe gaz: arzator, schimbator de caldura, carcasa termoizolata, unitate hidraulica, precum si dispozitive de siguranta si control. Astfel de cazane pe gaz necesită o conexiune la coș pentru a îndepărta produsele de ardere. Coșul de fum poate fi fie vertical, fie coaxial („țeavă în conductă”) pentru cazanele cu cameră de ardere închisă. Multe cazane moderne sunt echipate cu pompe incorporate pt circulație forțată apă.

Principiul de funcționare a unui cazan pe gaz- lichidul de răcire, care trece prin schimbătorul de căldură, se încălzește și apoi circulă prin sistemul de încălzire, eliberând energia termică rezultată prin radiatoare, pardoseli încălzite, suporturi încălzite pentru prosoape și, de asemenea, asigură încălzirea apei în cazan. încălzire indirectă(dacă este conectat la un cazan pe gaz).

Un schimbător de căldură este un recipient metalic în care se încălzește lichidul de răcire (apă sau antigel) - poate fi din oțel, fontă, cupru etc. Fiabilitatea și durabilitatea unui cazan pe gaz depind în primul rând de calitatea schimbătorului de căldură. Schimbatoarele de caldura din fonta sunt rezistente la coroziune si au o durata de viata lunga, dar sunt sensibile la schimbarile bruste de temperatura si sunt grele. Containerele din oțel pot suferi de rugină, astfel încât suprafețele lor interne sunt protejate cu diferite acoperiri anticorozive pentru a prelungi „durata de viață” a dispozitivului. Schimbătoarele de căldură din oțel sunt cele mai comune în producția de cazane. Schimbătoarele de căldură din cupru nu sunt susceptibile la coroziune și, datorită coeficientului lor ridicat de transfer de căldură, greutății și dimensiunilor reduse, astfel de schimbătoare de căldură sunt adesea folosite în cazanele montate pe perete, dar dezavantajul este că sunt mai scumpe decât cele din oțel.
Pe lângă schimbătorul de căldură, o parte importantă a cazanelor pe gaz este arzătorul, care poate fi tipuri variate: atmosferic sau ventilator, cu o singură treaptă sau cu două trepte, cu modulare lină, dublă.

Pentru a controla un cazan pe gaz, automatizarea este utilizată cu diverse setări și funcții (de exemplu, un sistem de control dependent de vreme), precum și dispozitive pentru programarea funcționării și controlul de la distanță a cazanului.

Principal caracteristici tehnice cazanele de incalzire pe gaz sunt: ​​puterea, numarul circuitelor de incalzire, tipul de combustibil., tipul camerei de ardere, tipul arzatorului, modul de instalare, prezenta pompei si a vasului de expansiune, comanda automata a cazanului.

A determina puterea necesară centrala termica pe gaz pentru privat casa la tara sau un apartament, se folosește o formulă simplă - 1 kW de putere a cazanului pentru a încălzi 10 m 2 dintr-o cameră bine izolată, cu o înălțime a tavanului de până la 3 m, dacă este necesară încălzirea unui subsol vitrat gradina de iarna, camere cu tavane non-standard etc. Puterea cazanului pe gaz trebuie crescută. De asemenea, este necesară creșterea puterii (aproximativ 20-50%) atunci când se asigură un cazan pe gaz și alimentare cu apă caldă (mai ales dacă este necesară încălzirea apei din piscină).

Caracteristica calculului puterii pentru cazanele pe gaz: presiunea nominală a gazului la care cazanul funcționează la 100% din puterea declarată de producător, pentru majoritatea cazanelor este de la 13 la 20 mbar, iar presiunea reală în rețelele de gaz din Rusia poate fi de 10 mbar, iar uneori mai mici. În consecință, un cazan pe gaz funcționează adesea la doar 2/3 din capacitatea sa și acest lucru trebuie luat în considerare la calcul. Pentru mai multe detalii, consultați tabelul pentru calcularea puterii unui cazan de încălzire.

Majoritatea cazanelor pe gaz pot fi transforma din gaze naturale în gaz lichefiat (propan cilindru). Multe modele trec la gaz lichefiat din fabrică (la cumpărare, verificați aceste caracteristici ale modelului), sau cazanul pe gaz este furnizat suplimentar cu duze (duze) pentru trecerea la gaz îmbuteliat.

Avantajele și dezavantajele cazanelor pe gaz:

Conducta cazanului- Acestea sunt dispozitive pentru funcționarea completă a sistemului de încălzire și alimentare cu apă. Include: pompe, vase de expansiune, filtre (dacă este necesar), colectoare, supape de reținere și siguranță, supape de aer, supape etc. De asemenea, va trebui să achiziționați radiatoare, țevi de conectare și supape, termostate, un cazan etc. Problema alegerii unui cazan este destul de serioasă, așa că este mai bine să încredințați profesioniștilor selecția echipamentelor și a setului complet.

Care cazan este cel mai bun? Piața rusă a echipamentelor pentru cazane pe gaz are propriii lideri în calitate și fiabilitate. Cele mai bune companii producătoareși mărcile de cazane pe gaz sunt prezentate într-un sortiment:

„Clasa premium” sau „Lux”- cel mai fiabil și durabil, ușor de utilizat, trusa este asamblată ca un „set de construcție”, mai scump decât altele. Astfel de producători includ companii germane

Sistemul de încălzire este cel mai important, complex și costisitor dintre toate comunicațiile rezidențiale. Instalațiile de încălzire necesită o proiectare atentă pentru a le evita consecințe neplăcute, care sunt adesea greu de corectat.

Există o gamă largă de cazane pe piața echipamentelor de încălzire. Multe modele diferă unele de altele prin design, sursă de energie și putere. Cazanele sunt produse cu o gamă de putere de la 4 kW la câteva mii de kW. Astfel, este posibilă selectarea cazanului optim potrivit pentru o clădire de orice dimensiune, atât pt casa la tara, și o cabană la țară. Alegerea unui cazan de un tip sau altul: combustibil solid, electric, combustibil lichid sau gaz depinde în mare măsură de regiunea de reședință și de nivelul de dezvoltare a infrastructurii. La fel de importantă este disponibilitatea unui anumit tip de combustibil și costul acestuia.

Unul dintre punctele cheie în planificarea încălzirii rezidențiale este calcularea puterii cazanului, în timp ce este necesar să se țină cont de caracteristicile inerente sistemelor care funcționează cu tipuri diferiteîncălzitoare. Erorile în selectarea puterii cazanului sunt inacceptabile, atât depășirea, cât și scăderea acesteia. Dacă puterea cazanului este insuficientă, casa va fi rece. Putere în exces va duce la un consum excesiv de energie electrică sau combustibil.

Calculul puterii cazanului de încălzire pe suprafața încăperii

Una dintre principalele condiții pentru o locuință confortabilă este prezența unui sistem de încălzire bine gândit. Tipul de încălzire și echipamentele necesare sunt alese în faza de proiectare a casei. Determinarea puterii unui cazan de incalzire pe suprafata ne permite sa obtinem date complet obiective.

Reguli de calcul de bază și parametri utilizați în calcule:

1. Zona încăperii încălzite (S).
2. Putere specifică pe 10 m² de suprafață încălzită – (Wsp). Această valoare este determinată cu ajustări la condițiile climatice ale unei anumite regiuni.
3. Wud. Pentru regiunea Moscova, acesta variază de la 1,2 kW la 1,5 kW.
4. Pentru regiunile sudice - de la 0,7 kW la 0,9 kW.
5. Pentru zona de nord - de la 1,5 kW la 2,0 kW.
6. Puterea cazanului se calculează folosind formula: Wbot = (SxWsp.):10.

Este posibilă utilizarea unei versiuni simplificate a formulei, în care Wsp = 1, iar puterea termică a cazanului este măsurată ca 10 kW la 100 m² de suprafață încălzită. Cu acest calcul, se adaugă cel puțin 15% la valoarea obținută pentru a obține o cifră mai realistă.

Exemplu: calcularea puterii unui cazan de încălzire pentru o casă cu o suprafață de 100 m².

Puterea specifică pentru regiunea Moscova este de 1,2 kW.

Astfel, cazanul W = (100x1,2)/10 = 12 kilowați.

Pentru a calcula mai precis puterea necesară a dispozitivelor de încălzire, este necesar să colectați o listă extinsă de date:

1. Pierderea reală de căldură a încăperii. Scurgerile de căldură din orice clădire au loc prin uși, ferestre, acoperiș, podea, pereți și sistemul de ventilație.
2. Diferența de temperatură în interiorul clădirii și în exterior. Atunci când se calculează puterea unui cazan de încălzire, se ia în considerare diferența de temperatură în interiorul și în afara camerei. Cu cât diferența de temperatură este mai mare, cu atât pierderile de căldură sunt mai mari.
3. Caracteristici de izolare termică structuri de constructii. Proprietățile de conductivitate termică ale ușilor, ferestrelor, pereților și pardoselilor depind de materialul din care sunt fabricate, prin urmare, pierderile de căldură prin suprafețele lor vor diferi și ele.

Pentru a obține indicatorii și coeficienții necesari la determinarea puterii cazanului, utilizați o carte de referință în construcție.

Cum se calculează pierderea reală de căldură a unei clădiri

Căldura se pierde din cameră prin pereți, ferestre, podele, acoperișuri și sisteme de ventilație. Dimensiunea pierderilor de căldură este influențată de mulți factori: diferența dintre temperatura din interiorul clădirii și cea exterioară, proprietățile de conductivitate termică materiale de construcții. Conductibilitatea termică a pereților, ușilor, ferestrelor, pardoselilor și tavan diferite unele de altele. Unitatea de măsură pentru rezistența la transferul de căldură este W/m2, această caracteristicăînseamnă cantitatea de căldură pierdută de la 1 m² din anvelopa clădirii la un anumit interval de temperatură.

Formula nr. 1 pentru determinarea rezistenței la transferul de căldură: R = ΔT/q

• R – rezistența la transferul de căldură (°Схм²/W sau °С/W/m²);
• ΔT – diferența de temperatură între stradă și clădire (°C);
• q este cantitatea de pierdere de căldură per metru patrat suprafețele structurilor de închidere (W/m²).

La determinarea rezistenței la transferul de căldură R a structurilor multistrat, se însumează indicatorii de rezistență la transferul de căldură ai fiecărui strat. Acest calcul ia în considerare temperatura medie exterioară a săptămânii cele mai reci din an, sursele de referință indică rezistența la transferul de căldură pe baza acestor condiții; De exemplu, rezistența la transferul de căldură a materialelor la ΔT = 50°C (Tooutside = –30°C, Tinside = 20°C).

La determinarea proprietăților de conductivitate termică a ferestrelor, se iau în considerare următoarele:

1. Rezistența la transferul de căldură a materialelor de construcție a ferestrelor și pierderea lor de căldură la ΔT = 50°C. grosimea sticlei (mm).
2. Grosimea golului dintre ochelari în mm.
3. Tipul de gaz care umple golul: aer sau argon.
4. Disponibilitatea unui strat transparent de protecție termică.

O greșeală comună este credința că pierderile de căldură pot fi compensate prin alegerea unui cazan de putere mai mare. De fapt, este mai logic să preveniți pierderile nedorite de căldură cât mai mult posibil prin izolarea ferestrelor, acoperișurilor și ușilor decât să plătiți în plus pentru gaz sau electricitate în fiecare lună. Doar geamurile cu geam dublu reduc pierderile de căldură de aproximativ 2 ori, ceea ce economisește 800 kW/h de energie electrică pe lună. Mai precis, pierderea de căldură este calculată folosind metoda proporției.

Formula nr. 2 pentru determinarea rezistenței la transferul de căldură a structurilor din materiale combinate: R2 = R1хΔT2/ΔT1

R1—pierderi de căldură la diferența de temperatură ΔT1 = 50°C;

R2 - pierderi de căldură la diferența de temperatură ΔT2 în conformitate cu datele specifice.

Un exemplu de calcul al pierderii de căldură a unui perete:

• Grosimea peretelui 20 cm,
• Materialul peretelui este un cadru de lemn. În cartea de referință a materialelor, găsiți valoarea rezistenței la transferul de căldură R. Pentru lemn R = 0,806 m²×°C/W.

Diferența de temperatură ΔT este de 50°C. Înlocuirea valorilor în formula nr. 1:

R = ΔT/q, valoarea pierderilor de căldură pentru 1 m² este 50/0,806 = 62 W/m².

Pierderea de căldură este determinată în același mod pentru toate celelalte materiale. Cu cât este mai mare diferența de temperatură în exterior și în interiorul clădirii ΔT, cu atât este mai mare pierderea de căldură.

Pentru ușurință în calcul, majoritatea cărților de referință pentru construcții oferă indicatori gata de pierdere de căldură pentru diferite tipuri de structuri de clădiri la temperaturi individuale ale aerului în timpul iernii.

De exemplu, pierderile de căldură în încăperile de colț, unde afectează turbulența aerului, și încăperile fără colț, precum și încăperile de la etajele superioare și inferioare, care diferă și prin gradul de încălzire.

Exemplu: calculul pierderilor de căldură într-o cameră de colț situată la primul etaj

1. Parametrii inițiali ai camerei:

• dimensiuni și suprafață - 10,0 m x 6,4 m, S = 64,0 m²;
• înălțimea tavanului - 2,7 m;
• număr de pereți exteriori – 2;
• materialul și grosimea pereților exteriori - zidărie din 3 cărămizi (76 cm);
• număr de geamuri termopan – 4;
• dimensiuni fereastră: înălțime - 1,8 m, lățime - 1,2 m;
• podea - izolat din lemn;
• tavane: dedesubt - subsol, deasupra - pod;
• temperatura camerei estimată +20°C;
• Temperatura estimată de afară este de -30°C.

Acțiuni de decontare:

2. Mai întâi, calculați aria suprafețelor care pierd căldură.

Suprafața pereților exteriori cu excepția ferestrelor (Pereți): (6,4+10)x2,7 – 4x1,2x1,8 = 35,64 m². Suprafata ferestrei (Swindow): 4x1,2x1,8 = 8,64 m². Suprafața tavanului (tavan): 10,0x6,4 = 64,0 m².

Suprafața podelei (Sfloor): 10,0x6,4 = 64,0 m².

Nu există indicatori pentru zona partițiilor interioare și a ușilor în acest calcul, deci nu există pierderi de căldură prin acestea.

3. Determinați rezistența la transferul de căldură pentru un zid de cărămidă:

R = ΔT/q, unde ΔT=50, și q zid de cărămidă = 0.592

Astfel, R=50/0,592 și este 84,46 m²×°C⁄W.

• Qwall = 35,64x84,46 = 2956,1 W,
• Qwindows = 8,64x135 = 1166,4 W,
• Qfloor = 64×26 = 1664,0 W,
• Qtavan = 64x35 = 2240,0 W.

Total: cantitatea de pierdere de căldură într-o cameră cu o suprafață de 64 mp. Qsum=8026,5 W.

În acest exemplu, cea mai mare pierdere de căldură are loc pe pereți, într-o măsură mai mică pe tavan, podea și ferestre. Rezultatul calculului reflectă pierderea de căldură a încăperii la înghețuri severe la o temperatură de -30 C°. Cu cât temperatura aerului de afară este mai mare, cu atât se scurge mai puțină căldură din cameră.

Calculul puterii unui cazan de încălzire pe gaz

Cazan pe gaz pt incalzire autonoma casa privată se bucură de o popularitate meritată. Acest sistem este convenabil, accesibil și eficient. Și dacă casa este situată la distanță de rețelele de încălzire centrală, atunci pur și simplu nu există altă alternativă. Gospodărie cazane pe gazîn majoritatea cazurilor sunt cele mai multe cea mai bună opțiune sisteme de încălzire datorită unor avantaje incontestabile precum: simplitatea și siguranța în funcționare; nu este nevoie să alocați spațiu pentru stocarea combustibilului, preț scăzut al combustibilului, eficiență.

Atunci când achiziționați un cazan pe gaz, este foarte important să alegeți puterea potrivită. Dacă puterea depășește nevoile reale de căldură ale clădirii, costurile de încălzire vor fi excesive. Pe de altă parte, echipamentele cu productivitate scăzută nu sunt capabile să ofere suficientă încălzire a încăperii. Cel mai elementar calcul al puterii unui cazan pe gaz pe suprafață: 1 kW pentru fiecare 10 mp. Dar astfel de rezultate sunt foarte aproximative. Pentru a efectua un calcul mai precis al puterii unui cazan pe gaz, sunt luați în considerare o serie de factori:

• condițiile climatice ale regiunii;
• dimensiunile camerei încălzite;
• gradul de izolare termică a casei;
• pierderea probabilă de căldură a clădirii;
• cantitatea de căldură pentru încălzirea apei;
• cantitatea de energie pentru încălzirea aerului într-un sistem de ventilație forțată.

De regulă, în calcule se utilizează un software special: la puterea de rezervă a unui cazan pe gaz se adaugă aproximativ 20% în caz de vreme rece severă, scăderea presiunii gazului în sistem sau alte situații neprevăzute. Aparatele moderne de încălzire sunt echipate cu un dispozitiv automat care reglează consumul de gaz. Acest lucru este convenabil, deoarece elimină excesul de consum de combustibil și costurile inutile.

Mulți oameni cred în mod eronat că calcularea puterii unui cazan de încălzire este o formalitate inutilă și că puteți cumpăra pur și simplu un cazan pe gaz cu putere mare. De fapt, depășirea nejustificată a puterii echipamentelor de încălzire poate duce la necesitatea achiziționării de componente, ceea ce înseamnă costuri crescute pentru reparațiile sistemului, scăderea eficienței funcționale a cazanului, întreruperi în funcționarea dispozitivului automat, uzura rapidă a elementelor. , apariția condensului în coș și alte consecințe negative.

Calcularea puterii cazanului și selectarea corectă a echipamentului de încălzire va contribui la creșterea duratei de viață a acestuia. Atunci când alegeți un cazan pe gaz sau alt cazan, trebuie să studiați cu atenție documentația de însoțire. Instrucțiunile cazanului de încălzire indică puterea nominală, care este generată la o presiune nominală a gazului natural de 13-20 mbar. O scădere a presiunii în conducta principală va face ca un cazan cu o capacitate, de exemplu, de 30 kW, să piardă o treime din puterea sa. În acest caz, centrala va putea încălzi eficient o casă cu o suprafață de numai 200 de metri pătrați, în loc de cei 300 estimați.

Formula pentru puterea necesară a unui cazan pe gaz pentru clădiri conform unui proiect standard: M K = SxUM K /10

• S – suprafața totală a încăperii încălzite (mp);
• UM K este puterea specifica a cazanului la fiecare 10 mp de suprafata. Puterea specifica a cazanului depinde de conditiile climatice si este de: 0,7-0,9 kW pentru regiunile sudice; 1,0-1,2 kW pentru zonele Midland; 1,5-2,0 pentru regiunile nordice.

Exemplu: conform formulei, puterea estimată a unui cazan de încălzire pentru o casă cu o suprafață de 200 mp, situată într-o zonă cu climă temperată, va fi: 200X1,1/10 = 22 kW.

Trebuie amintit că această formulă este folosită pentru a calcula puterea cazanului, cu condiția ca aceasta să fie folosită numai pentru încălzirea casei. Dacă intenționați să instalați un sistem cu dublu circuit pentru a încălzi apa pentru nevoile casnice, atunci creșteți suplimentar puterea echipamentului de încălzire cu 25%.

Pentru a calcula corect puterea unui cazan de încălzire pe gaz pentru o casă cu un aspect nestandard în conformitate cu comanda individuala, utilizați o formulă diferită.

Formula pentru calcularea puterii unui cazan pe gaz pentru clădiri conform unui proiect individual: M K = QthKzap,

• M K – puterea proiectată a cazanului (kW);
• Qt – pierderi de căldură estimate (kW); Kzap – factor de siguranță egal cu 1,15-1,2 (15-20%).

Cantitatea de pierdere de căldură estimată a unei clădiri este determinată de formula:

Qt = VхРtхk/860

• V este volumul camerei încălzite (metri cubi);
• Pt - diferența dintre temperatura exterioară și cea interioară (C);
• k - coeficientul de disipare.

Valoarea coeficientului de disipare depinde de tipul structurii clădirii și de gradul de izolare termică a acesteia. Pentru clădirile sub formă de structuri simple din lemn sau tablă ondulată fără izolație termică, se utilizează un factor de disipare de 3,0-4,0.

Dacă pereții clădirii sunt cu zidărie simplă, ferestre și acoperiș standard, izolație termică scăzută, atunci coeficientul de disipare este 2,0-2,9.

Pentru case cu un nivel mediu de protectie termica, cu pereti dubli zidărie, cu un acoperiș obișnuit și un număr mic de ferestre, se ia un coeficient de dispersie de 1,0-1,9. Pentru case cu un grad ridicat de protectie termica, pardoseli, acoperisuri, pereti si bine izolate. ferestre din plastic cu geam termopan se foloseste un coeficient de dispersie de 0,6-0,9.

Puterea de proiectare a unui cazan de încălzire pentru clădiri compacte cu izolație termică de înaltă calitate se poate dovedi a fi destul de mică. Este posibil ca un cazan pe gaz adecvat, cu caracteristicile necesare, pur și simplu să nu fie disponibil pentru vânzare. În acest caz, achiziționați echipamente a căror putere depășește puțin valoarea calculată. Multe modificări moderne ale cazanelor pe gaz sunt echipate cu dispozitive automate de control al încălzirii care fac posibilă egalizarea diferenței.

Calcularea puterii unui cazan pe gaz folosind un program de calculator

Pentru comoditatea clienților, producătorii de cazane pe gaz postează servicii speciale pe resursele lor web, ceea ce facilitează și rapidă calcularea puterii estimate a cazanului. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să introduceți următoarele date în programul calculatorului:

• temperatura care se așteaptă să fie menținută în cameră;
• temperatura medie exterioară pentru cea mai rece săptămână a anului;
• nevoie de alimentare cu apă caldă;
• prezența sau absența unui sistem de ventilație forțată;
• numărul de etaje din casă;
• înălțimea tavanului;
• descrierea etajelor;
• dimensiunile pereților exteriori: grosimea și lungimea fiecăruia dintre ei;
• descrierea materialelor din care sunt confecționați pereții;
• numărul și dimensiunile ferestrelor;
• descrierea tipului de ferestre: numărul de camere, grosimea sticlei, folie de protecție termică, tipul de gaz în goluri.

După completarea tuturor câmpurilor, faceți clic pe butonul „Efectuați calcul”, iar programul va afișa puterea de proiectare necesară a cazanului.

Pentru un confort și mai mare, oferim opțiuni pentru calculele gata de putere ale cazanului tipuri variate, prezentate clar în tabele. Trebuie avut în vedere că aceste metode de calcul pot să nu fie potrivite pentru structuri complexe. De exemplu, prezența într-o clădire a spațiilor cu tavane de diferite înălțimi, sisteme de încălzire prin pardoseală, structuri care necesită încălzire suplimentară (piscina, seră, saună). Toate aceste condiții trebuie luate în considerare la proiectare. Orice sarcină suplimentară asupra sistemului de încălzire necesită o creștere a puterii cazanului.

Doar specialiștii și inginerii de încălzire pot pregăti cel mai optim calcul al puterii sistemului de încălzire.

Calculul puterii cazanului cu combustibil solid

Cazanele cu combustibil solid au fost folosite recent mult mai rar decât cazanele electrice și pe gaz. Ele se caracterizează prin accesibilitate, posibilitatea de funcționare autonomă, funcționare economică și nevoia de spațiu pentru depozitarea combustibilului.

O caracteristică distinctivă care trebuie luată în considerare atunci când se determină puterea unui cazan cu combustibil solid este ciclicitatea temperaturii rezultate. Temperatura zilnică într-o cameră încălzită variază cu 5°C. Dacă nu este posibil să abandonați un astfel de sistem, există două modalități de a menține o temperatură stabilă în cameră: folosind un cilindru termic și folosirea acumulatorilor de căldură cu apă.

Cilindrul termic servește la reglarea alimentării cu aer, ceea ce vă permite să măriți timpul de ardere și să reduceți numărul de focare. În sistemul de încălzire sunt instalați acumulatori termici de apă cu un volum de 2 până la 10 m², reducând costurile cu energia și economisind combustibil. Toate aceste măsuri ajută la reducerea performanței necesare unui cazan cu combustibil solid pentru încălzirea unei locuințe private. Efectul acestor măsuri ar trebui luat în considerare atunci când se determină puterea echipamentului de încălzire.

Calculul puterii unui cazan electric de încălzire

Un sistem de încălzire care utilizează un cazan electric se caracterizează printr-o serie de caracteristici pozitive și negative: costul ridicat al combustibilului - electricitate, posibile probleme cauzate de întreruperile de curent în rețea, respectarea mediului, simplitatea și ușurința de operare, echipamente compacte.

Calcularea puterii unui cazan electric de încălzire folosind un program de calculator

Adesea, producătorii de echipamente de încălzire postează pe site-urile lor formule pentru calcularea puterii cazanului sau chiar calculatoare care vă permit să luați în considerare mai mulți factori determinanți simultan și să faceți cel mai precis calcul.

Pentru a calcula folosind un calculator, de obicei sunt necesare următoarele informații:

1. Temperatura camerei planificată.
2. Temperatura medie exterioară pentru cea mai rece săptămână a anului.
3. Cererea de alimentare cu apă caldă.
4. Disponibilitatea unui sistem de ventilație.
5. Numărul de etaje.
6. Înălțimea tavanului.
7. Sus și jos se suprapun.
8. Material. pereții exteriori.
9. Lungimea și grosimea pereților exteriori.
10. Numărul, tipul și dimensiunile ferestrelor.
11. Grosimea sticlei. Dimensiunea spațiului dintre sticlă cu aer sau argon. Prezența unui strat transparent de protecție împotriva căldurii pe sticlă.

Trebuie avut în vedere că în realitate puterea specifică a sistemului de încălzire crește la 127 W/m2 pentru o suprafață mică a casei (100-150 m2) și scade la 85-80 W/m2 pentru casele cu o suprafață de 400-500 m2, ceea ce nu corespunde valorii standard acceptate de 100 W/m2, care este de obicei recomandată pentru selectarea echipamentelor.

Acest lucru se datorează faptului că în casele cu o suprafață mică, căldura este utilizată ineficient. Odată cu creșterea suprafeței totale a casei, apar mai multe camere, adiacente celor încălzite, precum și fără pereți exteriori și situate în adâncul casei. Ca urmare, pierderea de căldură specifică a casei este ușor redusă.

Cum se calculează puterea unui cazan pe ulei-combustibil

Cazanele de încălzire cu combustibil lichid au atât avantaje, cât și dezavantaje: sunt ușor de utilizat, dar nu sunt ecologice, necesită spațiu suplimentar pentru depozitarea combustibilului, se caracterizează printr-un pericol crescut de incendiu și sunt destul de scumpe.

Calculul puterii unui cazan pe ulei-combustibil se realizează în mod similar cu unul pe gaz și electric. Cu cât sunt luați în considerare mai mulți factori care influențează eficiența sistemului de încălzire, cu atât calculul va fi mai precis, ceea ce la rândul său va permite alegere optimă echipamente.

Calitatea încălzirii depinde în primul rând de alegerea corecta tipul sistemului de încălzire și precizia calculării performanței necesare a cazanului de încălzire. Erorile de proiectare vor duce inevitabil la consecințe negative. Prin urmare, este foarte important să colectați informații complete și să efectuați calcule și planificare atentă înainte de a cumpăra echipament de încălzire și de a instala sistemul.

Cazanul de încălzire este dispozitivul central al sistemului de încălzire. Pentru a-l funcționa la performanțe maxime și pentru a evita risipa de energie, este necesar un calcul precis al puterii cazanului de încălzire. Un generator de căldură proiectat corespunzător va putea menține funcționalitatea optimă cu costuri de întreținere mult mai mici.

Calcul de bază

Puterea dispozitivului de încălzire necesită un transfer uniform de căldură către rețea. Este conceput pentru a furniza căldură clădirilor de diferite dimensiuni, fie că este vorba de o clădire cu mai multe etaje sau de o casă de țară.

Pentru încălzirea optimă a unei cabane cu un etaj, nu trebuie să achiziționați un cazan prea puternic, care este conceput pentru a încălzi o clădire cu 3-4 etaje.

Baza pentru calcul este suprafața și dimensiunile clădirii. Cum se calculează puterea cazanului ținând cont de alți parametri?

Ce afectează calculul

Metoda de calcul este specificată în codurile de construcții și reglementările II-3-79 (SNiP). În acest caz, este necesar să se țină cont de următoarele caracteristici:

• Temperatura medie teritorială iarna;
• nivelul de izolare termică a clădirii și calitatea materialelor utilizate pentru aceasta;
• locația finală a încăperii, prezența ferestrelor, numărul secțiunilor bateriei, grosimea exteriorului și pereții interiori, înălțimea tavanului;
• corespondența proporțională a dimensiunilor deschiderilor și structurilor de susținere;
• forma circuitului de încălzire.

Pentru calculele cât mai precise, se ia în considerare adesea prezența echipamentelor de uz casnic (calculator, televizor, cuptor electric etc.) și a iluminatului interior care poate genera căldură. Dar acest lucru nu are sens practic.

Informații care trebuie luate în considerare fără greșeală

Fiecare 10 m² dintr-o casă privată cu izolație termică medie, condiții climatice standard ale regiunii și o înălțime tipică a tavanului (aproximativ 2,5-3 m) va necesita aproximativ 1 kW pentru încălzire.
Mai mult de 20% trebuie adăugat la puterea cazanului de încălzire, care este proiectat pentru funcționarea în comun în sistemul de încălzire și alimentare cu apă.

Presiunea instabilă în cazan și în rețeaua de încălzire va necesita echipamente cu un dispozitiv special cu putere de rezervă, care depășește valorile calculate cu aproximativ 15%.

Puterea cazanului de încălzire, care este conectată la sistemul de încălzire folosind un lichid de răcire (apă caldă), trebuie să conțină și o rezervă de peste 15%.

Numărul de pierderi posibile de energie termică în încăperile prost izolate

Izolarea termică de calitate insuficientă duce la pierderea energiei termice în următoarele cantități:

• pereții prost izolați vor transmite până la 35% din energia termică;
• ventilația regulată a încăperii duce la pierderi de până la 15% din căldură (ventilația temporară nu are practic niciun efect asupra pierderilor);
• fisurile insuficient etanșe la ferestre permit trecerea a până la 10% din energia termică;
• un acoperiș neizolat va atrage 25%.

Cea mai simplă formulă pentru calcularea energiei termice necesare pentru încălzire

Pentru un calcul aproximativ, există o formulă elementară: W = S × Wsp, unde

W este puterea unității;

S este dimensiunea suprafeței clădirii în m², luând în considerare toate încăperile pentru încălzire;

Wsp este un indicator standard al puterii specifice, care este utilizat atunci când se calculează într-o anumită regiune climatică.

Valoarea standard a densității de putere se bazează pe experiența cu o varietate de sisteme de încălzire.

Informațiile statistice medii sunt obținute de la un angajat al locuințelor și serviciilor comunale din regiunea dumneavoastră. După aceasta, înmulțiți această valoare cu suprafața totală a clădirii și veți obține puterea medie necesară a cazanului.

Exemplu de calcul

Gazul este cel mai comun tip de combustibil. Cum se calculează puterea unui cazan pe gaz? Să luăm în considerare un exemplu de calcul pentru o clădire cu o suprafață de 150 m², care este probabil situată pe teritoriul Krasnoyarsk. Calculul a fost facut pentru un sistem de incalzire cu circulatie naturala fara presiune constanta de la pompa. Puterea specifică în regiunea luată în considerare este de 0,90 kW/m².

150 m² / 10 m² = 15 este un coeficient de calcul intermediar, ceea ce implică faptul că 1 kW din puterea termică a unității este necesar pentru o suprafață individuală de încăpere încălzită de 10 m².

15 × 0,90 kW/m² = 13,5 kW.

Ca urmare, s-a obținut valoarea medie a energiei termice necesară pentru o anumită clădire cu izolație termică medie și indicatori climatici.

Având în vedere utilizarea apa fierbinte pentru baie și bucătărie, va trebui să adăugați cel puțin 20% la putere: 13,5 + 13,5 × 0,2 = 16,2 kW.

Merită să acordați atenție faptului că presiunea în cazan și în rețeaua de încălzire poate fi instabilă pentru aceasta, este necesar să adăugați încă 15% la putere: 16,2 + 13,5 × 0,15 = 18,225 kW.

Având în vedere că o anumită scurgere de energie termică nu poate fi evitată, este necesar să se rotunjească rezultatul. Se pare că pentru a asigura încălzirea unei anumite clădiri folosind o unitate de încălzire pornită combustibil gazos veti avea nevoie de un cazan cu o putere minima de 19 kW.

Calculele de putere pentru unitățile alimentate cu gaz sunt cel mai adesea efectuate în timpul planificării clădirii. Motivul pentru aceasta este că proiectul a inclus inițial amplasarea aparatelor de încălzire, deschideri pentru schimbul de aer, un coș de fum, precum și o cameră separată pentru o instalație de încălzire.

Dacă trebuie să vă gândiți la încălzirea într-o clădire existentă care nu are condițiile necesare pentru amplasarea unei unități pe gaz, va trebui să instalați un sistem alternativ de încălzire. O instalație electrică este potrivită pentru rolul său, a cărei putere este calculată folosind calcule similare.

Pe lângă calculele de mai sus, puterea termică a cazanului poate fi calculată folosind un calculator special creat în acest scop. Include parametri precum suprafața totală a camerei, înălțimea acesteia, tipul de ferestre etc. Pentru a afla puterea termică, trebuie să introduceți indicatorii necesari în program, după ce ați aflat mai întâi valoarea lor exactă.

Calcularea puterii necesare pentru a încălzi o casă privată nu este o sarcină atât de dificilă, mai ales dacă utilizați un program de calculator. Poate fi realizat de oricine dorește să economisească bani și să asigure o încălzire optimă fără costuri suplimentare energie termală.

În procesul de planificare a unui sistem de încălzire pentru o casă, cabană sau spații industriale, apare o întrebare complet logică: cum să alegeți un cazan în funcție de zonă? Pentru a face acest lucru corect, trebuie să luați în considerare următoarele:

• Dacă casa este izolată în conformitate cu toate standardele și cerințele și are tavane de până la 3 m, atunci puterea cazanului este determinată cu o rată de 1 kW la 10 m² de suprafață care ar trebui să fie încălzită.
• Dacă casa este prost izolată sau camerele încălzite sunt verande vitrate, poduri neizolate etc., atunci puterea cazanului ar trebui să fie și mai mare.
• Dacă cazanul este folosit nu numai pentru încălzire, ci și pentru alimentarea cu apă caldă, atunci puterea necesară crește cu 20-50%.

Un profan poate determina puterea necesară cazanul doar aproximativ, deoarece formula mai complexă include câțiva alți indicatori diferiți (grosimea peretelui, numărul, tipul și dimensiunea ferestrelor etc.). Calculul final trebuie făcut de un profesionist care poate selecta corect centrala după zonă. (Vezi si: )

Formula pentru calcularea puterii cazanului

De ce conversația este în primul rând despre puterea cazanului de încălzire? Pur și simplu pentru că acesta este practic principalul parametru al activității sale. Mai mult, indiferent de ce tip de combustibil va fi folosit (fie că este un cazan pe gaz, combustibil lichid, combustibil solid sau electric), puterea este cea care determină dacă este potrivit pentru încălzire și apă caldă din locuința ta. Toate camerele vor fi confortabile? regim de temperatură V sezonul de iarna sau în perioada răcoroasă de primăvară-toamnă. Dacă puterea este prea mare, centrala nu va putea atinge modul optim de funcționare și pur și simplu va trebui să plătiți în exces pentru combustibilul/energia în exces pentru el.

Să luăm în considerare formula care este utilizată atunci când alegeți un cazan în funcție de zonă.

Parametrii care determină puterea termică sunt:

• zona încăperii care urmează să fie încălzită (S);
• puterea specifică a cazanului la 10 m² de încăpere încălzită, deja aproximativ stabilită pentru regiuni diferite tinand cont de conditiile climatice ale fiecaruia (Wsp.). Pentru Moscova și regiunea Moscovei Wud. = 1,5 kW. Pentru zonele din nordul Wud. = de la 1,5 la 2,0 kW. Pentru zonele din sudul Wud. = de la 0,7 la 0,9 kW.

Astfel, puteți rezolva problema modului de a alege un cazan în funcție de suprafață. Această formulă este considerată o versiune simplificată, deși, în principiu, arată rezultatele corecte. Principalul său avantaj este simplitatea. Dar are și dezavantajele ei. Este posibil să nu fie potrivit pentru calcularea puterii în cazuri mai complexe (de exemplu, așa cum am menționat mai sus, dacă altceva, cum ar fi o verandă mare cu sticlă, ar trebui să fie încălzit împreună cu casa).

Cazane cu dublu circuit pentru case de până la 200 m²

Cazanele pe gaz cu dublu circuit sunt proiectate pentru a asigura atât încălzirea locuinței, cât și alimentarea cu apă caldă. În exemplul dat de calcul al puterii cazanului pentru o casă de 80 m², rezultatul obținut de 9,6 kW este doar o cifră aproximativă. Tabelul recomandă achiziționarea de echipamente cu o putere de cel puțin 25 kW pentru o astfel de zonă (de exemplu, ca cazane Proterm Gepard). În caz contrar, iarna, când afară este geroasă - până la minus 25°C și sistem de incalzire complet încărcat, unul dintre cei dragi nu va putea face un duș cald în timp ce, de exemplu, spălați vasele.

Prin urmare, dacă, conform calculelor dvs., trebuie să cumpărați un cazan cu, să zicem, 14 kW de putere, iar în magazine și pe piață vedeți doar cazane pentru care acest indicator începe cu numărul 18, luați unul mai puternic. (de un ordin de mărime, nu ai nevoie de mai mult) și nici măcar să nu te gândești de două ori. Automatizarea (la urma urmei, aproape toate mărcile de cazane moderne sunt echipate cu aceasta) se va adapta ea însăși la nevoile camerei. Nu uitați că rezerva de putere nu trebuie să depășească 25%.

Proiectat pentru utilizare în privat Cladiri rezidentiale, apartamente si cabane, centralele Proterm Gepard sunt foarte usor de intretinut si sunt dotate cu un display care afiseaza toate informatiile despre functionarea curenta a centralei. Unele modele pot fi instalate în încăperi în care nu există deloc coș de fum. Toate acestea ne permit să le clasificam ca echipamente de încălzire de confort sporit.

Cazane cu dublu circuit pentru case de până la 300 m²

Rezistă perfect nu numai schimbările de temperatură din exterior, ci și supratensiunile, ceea ce este tipic și pentru Rusia. De asemenea, nu se teme de o scădere bruscă a presiunii apei sau gazului. Un astfel de cazan funcționează fără defecțiuni sau defecțiuni foarte mult timp datorită calitate superioară toate componentele. In plus, are un pret foarte rezonabil, asa ca centrala montata Navien este una dintre cele mai bune opțiuni pentru cabane la tara.

Cazane de încălzire pentru spații de până la 1 mie m²

Pentru a încălzi clădirile mari, se folosesc adesea cazane cu combustibil solid cu focare mecanice și un dulap de control. Ele încălzesc camera foarte repede, ceea ce este important. Dacă există o întrerupere bruscă a sursei de alimentare sau temperatura și presiunea apei se abat de la standardele acceptabile, automatele de siguranță, care fac parte din cuptoare, sunt declanșate și alimentarea cu combustibil este oprită. Un astfel de echipament include cazanul Bratsk M Funcționează pe cărbune maro sortat. Dimensiunile pieselor nu trebuie să depășească 100 mm. Secțiunile din fontă ale cazanului trebuie instalate pe o fundație din cărămizi. Unul dintre avantajele absolute ale ușurinței sale de întreținere este că în eventualele situații de urgență, după oprirea alimentării cu combustibil, alarma se aprinde automat. Toate acestea fac cazanul Bratsk M convenabil și sigur de utilizat.

Eficiența cazanelor de încălzire

Oricum, ce este randamentul cazanului? Aceasta este diferența dintre cantitatea de căldură din combustibil și cantitatea de căldură care a fost transferată în apă (lichid de răcire). Formula cu care puteți calcula randamentul cazanului arată astfel: randament = 100 - q2 - q3 - q4 -q5 - q6 (valorile q sunt pierderi de căldură).

Înainte de a calcula eficiența, trebuie să măsurați temperatura gazelor arse cu un termometru special pe coșul cazanului. Împărțiți valoarea rezultată la 15, adăugați 2, adăugați 3, adăugați 2. Toate aceste numere sunt aproximative și indică aceleași pierderi de căldură.

Exemplu: temperatura gazului de ieșire - 330°C

330/15 + 2 + 3 + 2 = 29 %

Total: randamentul cazanului este de 71%

Desigur, pentru a determina eficiența de funcționare a unui dispozitiv de încălzire, se calculează mai întâi randamentul cazanului. Dar acest coeficient nu este considerat decisiv atunci când se evaluează performanța întregului sistem.

În ciuda numărului mare de opțiuni de încălzire pentru casele private, mulți oameni preferă opțiunea dovedită - gaz sau cazane cu combustibil solid. O astfel de unitate este fiabilă și durabilă, nu necesită complex întreținere. În plus, varietatea de modele face posibilă selectarea cu precizie a unui dispozitiv pentru o anumită cameră. Puterea este principala caracteristică a dispozitivelor de încălzire. Confortul microclimatului locuinței, eficiența, siguranța cazanului și durata de viață a acestuia depind de cât de corect este ales dispozitivul. În acest articol, vom analiza cum să alegeți un cazan pentru încălzirea unei case private pe baza puterii și ce factori trebuie să fie luați în considerare.

De ce este necesar un calcul precis al puterii?

Alegerea cazanului se bazează pe calcule precise care vă permit să aveți o idee despre pierderea reală de căldură a unei case private:

• Achiziționarea unui dispozitiv cu o resursă excesivă duce la un consum inutil de combustibil.
• O unitate de putere redusă nu va putea încălzi eficient un spațiu de locuit. În plus, lucrând la limita capacităților sale, va eșua rapid.

Important! Cum să alegi un cazan în funcție de dimensiunea casei într-un mod simplu? Cel mai simplu calcul al cazanului este de 1 kW de putere la 10 „pătrate” de locuință plus o marjă de 15-20%. De exemplu, pentru a încălzi o casă de 100 m² aveți nevoie de un cazan de 12.000 W. Acest calcul este foarte agregat și aproximativ. Poate fi folosit doar pentru clădiri cu o bună izolare termică, cu tavane joase și pentru regiuni cu o climă blândă. Desigur, nu toate casele private îndeplinesc aceste cerințe.

Date inițiale pentru calcul

Pentru o casă construită după un design standard, cu tavane de 3,0 m înălțime, nu este dificil să se calculeze puterea necesară a dispozitivului de încălzire. Să ne uităm la cum să selectați un cazan pe gaz pentru o casă privată în funcție de zonă. Calculul se bazează pe 2 parametri:

• Suprafata totala a casei.
• Puterea specifică a cazanului (UMK). Acest indicator variază pentru diferite zone climatice.

Valoarea UMC este:

• Pentru regiunile sudice - 0,7-0,9 kW.
• Pentru banda de mijloc - 1,0-1,2 kW.
• Pentru regiunile nordice - 1,5-2,0 kW.

Formula de calcul va arăta astfel: M= S x UMK / 10, unde

• M - puterea cazanului, kW.
• S este zona casei,
• UMK - puterea specifica a cazanului.

Important! De exemplu:

• Valoarea indicatorului necesar pentru o casă cu o suprafață pătrată de 100 m², situată în regiunea de sud, este: M = 100 x 0,9 / 10 = 9 kW.
• Pentru aceeași clădire din regiunile de nord, un indicator similar pentru un cazan de încălzire va fi: M=100 x 2/10=20 kW.

După cum puteți vedea, diferența este mai mult decât dublă. Dacă doriți să instalați o unitate cu dublu circuit, măriți cifra obținută în calcul cu 20%.

Contabilitatea pierderilor de căldură

Nici măcar calculul de mai sus nu este exact. Pentru a selecta corect un dispozitiv de încălzire, trebuie să aveți informații despre pierderea reală de căldură. O casă este bine izolată, iar cealaltă are rame vechi din lemn uscat și pereți grosi de o cărămidă. Desigur, pierderile de căldură în aceste clădiri vor fi diferite.

Important! Potrivit experților:

• Cele mai mari scurgeri de căldură (aproximativ 35%) apar pe pereți insuficient izolați.
• Aproximativ un sfert din pierderile de căldură au loc pe un acoperiș neizolat sau prost izolat.
• Izolarea pardoselii insuficient gândită este cauza a aproximativ 15% din scurgerile de căldură.
• Doar 10-15% din pierderile de căldură se produc prin ventilație și ferestre deschise.

După cum puteți vedea, cea mai simplă formulă pentru un calcul precis nu este în mod clar suficientă. În fiecare caz specific, calculul puterii va fi individual.

Ținând cont de coeficientul de dispersie

Acest coeficient este unul dintre cei mai importanți indicatori ai schimbului de căldură între încăpere și mediul exterior. Calculele se bazează pe următoarele valori ale acestui coeficient:

• 3,0-4,0 - pentru clădirile în care nu există izolație termică. Cel mai adesea acestea sunt clădiri temporare din lemn și metal.
• 2,9-2,0 - pentru clădiri cu izolare termică minimă. Aceasta se referă la case cu pereți subțiri, cu pereți neizolați, o structură simplă de acoperiș și cadre din lemn.
• 1,9-1,0. Această valoare a coeficientului de disipare corespunde nivelului mediu de izolare ( casa de caramida cu pereți termoizolați sau dubli, cu acoperiș și mansardă termopan, cu geamuri termopan).
• 0,6-0,9. Acest coeficient se aplică caselor construite folosind tehnologii și materiale moderne. Ele se caracterizează prin bine gândite sistem de ventilatie, pardoseala si acoperisul sunt izolate, se monteaza ferestre cu izolare termica buna.

Important! Cea mai precisă formulă pentru calcularea posibilelor pierderi de căldură: Qt = V*Pt*k/860, unde

• Qt - posibilă pierdere de căldură;
• V este volumul camerei.
• Ht este diferența dintre temperatura interioară dorită și temperatura minimă a aerului exterior caracteristică acestor latitudini;
• k este coeficientul de disipare.

Calculăm pierderile de căldură pentru o casă de 100 de „pătrate” cu tavane de 3 m înălțime și un nivel mediu de izolare termică:

• Temperatura dorită a camerei este de +20 de grade.
• Temperatura minimă a aerului pentru această regiune este aceeași de 20 de grade, dar cu semnul minus.
• Qt=300 x 40 x 1,9 /860 = 26,5 kW.
• Ținând cont de rezervă, înmulțim cifra rezultată cu 20%: 26,5 x 1,2 = 31,8 kW.
• Rotunjind cifra rezultată la cel mai apropiat număr întreg, obținem o putere de 32 kW.

Acest calcul vă permite să selectați o unitate de cazan cu o precizie destul de mare, ținând cont de clima din regiune și de caracteristicile structurii.

Programe speciale de calcul

Puteți utiliza diverse programe și calculatoare online pentru calcule. Avantajul unor astfel de programe este că sunt luați în considerare un număr mare de factori diferiți:

• Temperatura dorită a camerei.
• Temperatura medie in sezonul rece.
• Nevoia de alimentare cu apă caldă.
• Numărul de etaje.
• Prezența sau absența unui sistem de ventilație forțată.
• Înălțimea tavanului.
• Grosimea peretelui, caracteristicile podelei.
• Numărul de ferestre, dimensiunile și caracteristicile acestora (număr de camere, grosimea sticlei).

Prin completarea câmpurilor de formular, primiți valoarea exactă a puterii inițiale, apoi selectați dispozitivul în funcție de caracteristicile acestuia.